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Sicuro perché le vetture Subaru sono… sicure. Gioco di
parole inevitabile per confermare le qualità tecniche e meccaniche delle
vetture Subaru che, tra l’altro,
negli ultimi anni sono diventate anche… belle. Al Tonale, quindi, l’intera
gamma (BRZ, WRZ-STI, Levorg, XV,
Forester e OBK) da provare. Ovviamente nel suo habitat naturale: la neve.
Che, fortunatamente, è arrivata in abbondanza. Esercizi di frenata controllata,
di slalom (con e senza elettronica), in pista e in off-road, il tutto con
pneumatici invernali. Ad assisterci i bravissimi istruttori della SDS, la Subaru Driving School che, con
le loro dritte, ci hanno facilitato la guida, facendoci sentire addirittura dei
piloti…
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I numeri Subaru
Il 2016 è stato per Subaru il 5° anno consecutivo preceduto
dal segno +. Superata, nel 2016, la soglia di 1 milione di unità vendute, con
un + 3% rispetto al 2015. Il mercato Subaru per eccellenza è quello Nord
americano con oltre 665 mila macchine vendute (+ 5,7%), seguito dal Giappone
(156 mila) e da Australia (47 mila) e China (46 mila). Il mercato italiano vale
3.592 unità (+14 % rispetto al 2015), l’88% delle quali sono SUV.
Da 1996 sono state vendute quasi 17 milioni di Subaru con motore boxer mentre, dal 1972 ad oggi,
le Subaru con trazione integrale
permanente vendute sono 15 milioni e 900 mila.
Dal 2008 ad oggi la casa giapponese ha venduto più di 1
milione di vetture equipaggiare con il pacchetto di sicurezza EyeSight.
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Secondo una ricerca europea condotta su 900 clienti Outback
2015/2016, il 72% ha dichiarato che l’ES è stato importante per decidere
l’acquisto di propria OBK; il 94% a dichiarato che con l’ES si sentono più
sicuri nella guida; il 25% ha dichiarato che grazie all’ES, hanno evitato un
incidente sicuro e il 94% consiglierebbe l’EyeSight a familiari, amici e
conoscenti. Il 96% delle Subaru
circolanti ha più di 10 anni.
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Perché “trazione
integrale permanente AWD”
Nel 1972 Subaru
decise di progettare e mettere in commercio auto passeggeri, destinate al
grande pubblico, che fossero contemporaneamente in grado di muoversi agilmente
in città, di affrontare lunghi viaggi in autostrada a pieno carico, di muoversi
con disinvoltura fuori strada, garantendo stabilità e trazione anche su fondi a
bassa aderenza quali asfalto bagnato, fango, sabbia, neve.
La sfida che i tecnici della casa delle Pleiadi affrontarono
era, ed è tuttora, quella di concentrare in un’auto un calibrato mix di
soluzioni tecniche e di tecnologie che consentisse loro di ottenere il miglior
risultato possibile, in situazioni di marcia così differenti tra loro.
Alla base delle grandi qualità stradali delle vetture
Subaru, stanno due scelte che hanno caratterizzato tutto lo sviluppo delle auto
della casa delle Pleiadi:
-
La trazione
integrale permanente Symmetrical AWD.
-
Il motore
Boxer.
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Il primo e più importante vantaggio di una vettura dotata di
trazione integrale permanente sulle quattro ruote rispetto ad una vettura con
due ruote motrici (siano anteriori o posteriori) è che la potenza (o per meglio
dire la coppia) del motore è distribuita su quattro anziché su due pneumatici.
La quantità di
“coppia” che un pneumatico può trasferire a terra, si tratti di usarla per
la trazione o per la direzionalità o per entrambe contemporaneamente nel caso
dell’asse sterzante, è direttamente influenzata dal coefficiente di aderenza
esistente tra ruota e terreno.
Ovviamente, quando questo coefficiente si abbassa, per
esempio perché la strada è bagnata, innevata o fangosa, si abbassa
contemporaneamente l’aderenza delle ruote ovvero la loro capacità di generare
trazione e/o direzionalità, peggiorando la stabilità della vettura.
Altro fatto di cui si deve tener conto è che la somma di
trazione più direzionalità è un dato fisso, in un determinato momento e con un
determinato fondo stradale, e quindi, se viene utilizzata più trazione
diminuisce contemporaneamente la quantità di aderenza che può essere usata per
la direzionalità: con quattro ruote motrici ogni singolo pneumatico deve
trasmettere il 25% della potenza del motore contro il 50% di una vettura con
due sole ruote motrici, aumentando la percentuale di aderenza “a disposizione”
della direzione di marcia.
In altre parole ciò significa che, considerato che in quella
somma (trazione + direzionalità) un dato (la coppia da trasmettere) è diminuito
del 50%, quella ruota raggiungerà più tardi il limite di aderenza ed un
indiscutibile vantaggio per la “guidabilità” dell’auto.
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A semplificare ulteriormente la “vita” del pilota di un’auto
a trazione integrale permanente sulle quattro ruote, è che essa ha un
comportamento in curva sostanzialmente neutro, dovuto al fatto che la reazione
alla forza centrifuga che si genera quando l’auto percorre una traiettoria
curvilinea è distribuita uniformemente su tutti e quattro i pneumatici, che
così avranno la stessa deformazione quindi la stessa deriva laterale.
Data invece la differente situazione degli pneumatici
anteriori e posteriori di una vettura a sola trazione anteriore o posteriore,
(l’asse motore dovrà garantire anche il 100% della trazione oltre alla tenuta
laterale) l’asse motore avrà una deriva maggiore rispetto all’altro asse: da qui il comportamento “tendenzialmente”
sottosterzante o sovrasterzante delle vetture rispettivamente a trazione anteriore
o posteriore.
Vantaggio collaterale di una minore deriva (e quindi di un
minor “strisciamento” laterale degli pneumatici) è la corrispondente minor
usura del battistrada.
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Nel definire il sistema di trazione integrale permanente
Symmetrical AWD, i progettisti della Subaru, già dai primi progetti, hanno
affrontato e risolto una serie di questioni che caratterizzano la tecnica delle
quattro ruote motrici, facendo così risaltare le qualità positive del sistema,
annullando e minimizzando gli aspetti negativi.
Per risolvere queste problematiche, alcuni Costruttori
optarono invece per una trazione integrale “a richiesta” che si attivava
premendo un pulsante, più facile da realizzare (e relativamente anche più
economica), ma che purtroppo non garantiva la tempestività di intervento e
quindi la guidabilità della vettura, in ogni istante, come una trazione
integrale “permanente”.
Se, ad esempio, l’auto è su un percorso curvilineo ed
improvvisamente, in una curva, si trova a transitare su un tratto di strada
ghiacciata o comunque a scarsa aderenza, il pilota non avrà il tempo materiale
per reagire premendo il pulsante che trasforma l’auto da 2WD in 4WD, dovendo
forzatamente rinunciare a quel plus di guidabilità e sicurezza in più che gli
fornisce un sistema AWD “permanente”.
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La decisione di
optare per una trazione integrale “permanente”
presa allora dai tecnici della Subaru comportava invece
l’adozione di componenti sofisticati in grado di gestire il sistema anche in
quelle situazioni potenzialmente problematiche.
I tecnici di Subaru partirono da un concetto molto
importante: per realizzare un sistema di trazione integrale “permanente”
efficace e performante, è essenziale compensare
automaticamente la differenza di velocità di rotazione che si genera tra l’asse
anteriore e quello posteriore durante la marcia della vettura.
Il componente utilizzato per compensare questa differenza è
il differenziale centrale autobloccante LSD (Limited Slip Differential),
bloccabile con frizione idraulica multi-disco o con giunto viscoso.
L’appropriato e puntuale funzionamento di questo complesso componente è però
affidato un sofisticato sistema di controllo e gestione elettronica.
Questo sistema tiene conto di una serie di fattori, alcuni
dei quali in antitesi tra di loro:
? Un sistema di trazione integrale con l’assale anteriore
rigidamente collegato a quello posteriore, dunque senza differenziale centrale,
dà le migliori performance in accelerazione, in salita o su superfici a basso
coefficiente di aderenza (fango, neve, etc...).
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- Nella marcia su strade asfaltate o comunque ad elevato
coefficiente di aderenza, il sistema potrebbe essere “sovrabbondante” causando
oscillazioni nella quantità di coppia distribuita tra i due assali.
- Un aumento della coppia sull’asse posteriore migliora la
guidabilità in curva, con una risposta dello sterzo più pronta ed infatti, per
questo motivo, la maggior parte delle vetture sportive adotta la trazione
posteriore.
Il differenziale
centrale, pilotato dalla gestione elettronica, interviene, valutando istante
per istante le condizioni di marcia della vettura, modificando di conseguenza
la quantità di coppia trasmessa all’asse anteriore e a quello posteriore,
garantendo in tempo reale e senza alcun intervento del pilota, una ripartizione
ottimale, assicurando la migliore guidabilità, trazione e dunque un’elevata
sicurezza di marcia.
Comunque, anche quando le condizioni di aderenza non lo
richiederebbero (ad esempio su una strada asfaltata con grip elevato) una
percentuale di coppia tra il 10% ed il 20% viene comunque trasferita all’asse
posteriore per migliorare la marcia in rettilineo, la partenza da fermo e per
ridurre la tendenza al sottosterzo in curva, tipica delle vetture a trazione
anteriore.
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La continua ricerca volta a mettere a disposizione dei clienti
sistemi di trazione integrale permanente sempre più performanti, ha condotto i
tecnici Subaru a sviluppare ed aggiornare continuamente quattro differenti
schemi, in funzione anche del tipo di cambio di velocità installato sulla
vettura ovvero “manuale” o “automatico”.
- Vettura con cambio manuale, differenziale centrale e
giunto viscoso: in questo sistema il differenziale centrale (ad ingranaggi
conici), che distribuisce la coppia tra asse anteriore e posteriore, lavora
congiuntamente ad un giunto viscoso, che controlla la differenza di velocità di
rotazione tra i due assi. La regolazione di base della coppia è del 50%
all’asse anteriore e del 50% all’asse posteriore.
- Vettura con cambio
automatico a variazione continua Lineartronic e frizione idraulica
multi-disco: in abbinamento al cambio automatico CVT Lineartronic viene
proposta la trazione integrale permanente nella
versione a ripartizione attiva della coppia, partendo da una
regolazione di base del 60% all’avantreno e del 40% al retrotreno. In condizioni
critiche di aderenza il sistema varia la distribuzione della coppia motrice tra
i due assi modificando la pressione esercitata su un piatto di frizioni in
bagno d’olio: aumentando la pressione si aumenta la coppia motrice indirizzata
verso il retrotreno. Contemporaneamente anche il cambio Lineartronic varia il
rapporto di trasmissione, se necessario.
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- Vettura con cambio
manuale e DCCD (Drivers Control Center Differential): è il sistema più
sofisticato e prestazionale, concepito per i piloti più esperti, che vogliono
(e possono) sfruttare a fondo le doti della trazione integrale permanente, dato
che è consentito loro di settare a piacimento la regolazione del differenziale
centrale e l’intervento dell’LSD. Se il pilota decide di non avvalersi di questa
opzione, il sistema funzionerà in modalità automatica, come i tre sistemi
precedenti con distribuzione della coppia, in questo caso di base del 45%
all’asse anteriore e del 55% all’asse posteriore
Qualunque sia il sistema montato sulla vettura, la gestione
elettronica tiene conto di altri fattori quali ad esempio l’intervento dell’ABS
che, per sicurezza, è prioritario rispetto alle altre regolazioni, mentre il
VDC (Vehicle Dinamic Control) è opportunamente tarato per lavorare in sinergia
col Symmetrical AWD.
Le scelte tecniche di Subaru, così variegate e sofisticate,
dimostrano, anche, come il concetto di trazione integrale sia un tema piuttosto
complesso, che richiede soluzioni specifiche per ogni tipologia di vettura e di
impiego.
Non è sufficiente distribuire la coppia motrice su più ruote
per avere un risultato sempre efficace in termini di prestazioni,
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Perché il “boxer”
Se un’auto deve affrontare con tranquillità percorsi
off-road, oltre a strade urbane ed extraurbane, è necessario che alcuni suoi parametri
dimensionali esterni le consentano di superare, senza danni, ostacoli quali:
dossi, cunette, avvallamenti, rampe e discese, senza toccare con la parte
frontale del muso o la parte terminale della coda e senza “appoggiare la pancia
a terra”.
Prendendo ad esempio la Subaru
Forester, essa presenta un angolo di attacco anteriore e di uscita
posteriore di 25°, un angolo di rampa di 23° ed una altezza minima da terra di
220 mm: dimensioni tali che le permettono di affrontare con sicurezza e
disinvoltura la maggior parte dei percorsi off-road “normali”.
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Tutti i Costruttori che hanno progettato le proprie auto con
parametri simili si sono trovati con veicoli che hanno un corpo vettura (e
quindi un baricentro) più alto rispetto ad una vettura solo stradale che, però,
è destinata a percorrere nel 99% della sua vita strade asfaltate urbane ed
extraurbane.
Un’auto con un baricentro alto risulta essere più sensibile
ai trasferimenti di carico che si verificano in frenata, in accelerazione ed in
curva: avremo quindi più rollio e beccheggio e, in generale, un peggioramento
sia del comfort che della tenuta di strada.
Uno dei grandi meriti dei progettisti della Subaru è stato
quello di pensare da subito ad una soluzione tecnica che consentisse di ridurre
drasticamente questo effetto negativo (il baricentro alto), utilizzando per le
proprie vetture un motore come il “boxer”.
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Il motore boxer,
per la sua architettura a cilindri orizzontali contrapposti, ha, “di natura”,
un baricentro più basso rispetto ad un analogo motore con i cilindri “in linea”
o a “V” e con ciò contribuisce a tenere basso il centro di gravità complessivo
della vettura.
Tale vantaggio si amplifica se il motore è un diesel,
costruttivamente più pesante rispetto ad un analogo motore a benzina.
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Un altro vantaggio, non secondario, legato all’adozione di
un propulsore boxer è che: motore, cambio, differenziale centrale e posteriore
sono tutti perfettamente allineati sull’asse longitudinale mediano della
vettura: il peso è quindi equamente ripartito al 50% sul lato destro e 50% sul
lato sinistro dell’auto.
Ciò significa un miglior bilanciamento della vettura a
beneficio della sua stabilità e della sua agilità.
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